JP2007082340A - パラ巻線方法及びパラ巻線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的簡単な構造で、巻線サイクルを早めることができるようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置を提供する。
【解決手段】 複数本の導線Ｗを並列させて巻枠７６に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具１２０に落とし込むようにしたパラ巻線方法において、巻線装置のフライヤ９０に装着されたボビン４０に複数本の導線を供給し、前記ボビンを回転させることにより、複数本の導線をボビンに巻き取った後、前記ボビンから複数本の導線を並列させて引出しながら前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記巻枠に巻き付けるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置に関する。

近年、電気自動車などのモータの開発に際し、自動車に搭載可能な低電圧の電源によって大きな駆動力が得られるようにするため、電線の断面積を大きくして大電流を流すことにより、大きな駆動力が得られるようにしたモータが望まれている。しかしながら、電線の直径を大きくした場合には、巻線操作やステータコアへのコイル挿入操作が困難となると共に、ステータコアのスロット内における電線のスペースファクタ（空間占有率）も小さくなるという問題点があった。

そこで、複数本の電線を並列して巻いて（パラ巻きして）コイルを形成することにより、巻線操作やコイル挿入操作に支障をきたすことなく、電線の断面積を実質的に大きくするようにした巻線装置及び方法が提案されている。このようなパラ巻線においては、フライヤと呼ばれる回転ノズルを用いた従来の巻線装置をそのまま用いることはできない。すなわち、電線を送出するノズルを巻枠の周りで回転させて、電線を巻枠に巻き付けるフライヤを用いると、複数本の電線が縄のように捩れてしまい、得られたコイルを後の工程でコイル挿入装置によりステータコアのスロットに挿入することが困難になってしまうからである。

このため、例えば、下記特許文献１には、巻枠への素線の巻き付けによる巻線形成、及び、巻枠からの巻線の取外しを繰り返すことにより、互いに連結された所定数の極の巻線を形成する巻線製造システムにおいて、回転する巻枠に素線を巻き付けて巻線を形成する巻線形成手段と、巻き付けが完了し巻枠から取り外された巻線を、その巻線の極に対応する所定の保持位置に保持する巻線保持手段と、前記巻枠の回転に合わせて前記巻線保持手段を動かすことにより、前記巻線保持手段に保持された巻線と、他の極の巻線を形成中の巻枠との相対位置関係の乖離を抑制する相対位置維持手段と、を含むことを特徴とする巻線製造システムが開示されている。

また、下記特許文献２には、テンションノズルを通ってフライヤから供給される帯状に配列された複数本のワイヤを巻枠に巻き付けるようにした巻線機において、巻枠と同軸にその周長とほぼ同等の周長のダミードラムを回転自在に設けるとともに、フライヤと一体にダミードラムにワイヤを巻き付けるダミーフライヤを設け、フライヤ及びダミーフライヤの回転に同期してテンションノズルを上方へ、ダミードラムを下方へ同一速度で移動させながら、巻枠とダミードラムとにワイヤを同時に巻き付けることにより、よじれを防止してコイル挿入治具への挿入を容易にし、占積率を向上させるようにした巻線機が開示されている。
特許第３５５０３７２号公報 特開平１１−９８７７９号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、既に巻線されて巻線保持手段（コイル受け治具）に保持されたコイルと、巻枠に新たに巻き付けられて形成されるコイルとの連結状態を維持するため、巻枠と巻線保持手段とを同期して回転させなければならないので、巻線サイクルを早めることが困難であった。

また、上記特許文献２の技術では、巻枠の上方にダミードラムを配置して、２つのフライヤで巻枠とダミードラムとに同時に巻線を行わなければならないので、特に高さ方向において装置が著しく大型化し、構造も複雑となり、装置コストが高くなる傾向があった。

したがって、本発明の目的は、比較的簡単な構造で、巻線サイクルを早めることができるようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の１つは、複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法において、
巻線装置のフライヤに装着されたボビンに複数本の導線を供給し、前記ボビンを回転させることにより、複数本の導線をボビンに巻き取った後、
前記ボビンから複数本の導線を並列させて引出しながら前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記巻枠に巻き付けることを特徴とするパラ巻線方法を提供するものである。

本発明のパラ巻線方法によれば、巻線装置のフライヤに装着されたボビンに、複数本の導線を供給し、前記ボビンを回転させることにより、複数本の導線をボビンに巻き取ることができる。そして、フライヤを回転させて、前記ボビンから複数本の導線を引出しながら巻枠に巻き付けることにより、複数本の導線を捩れることなく並列したまま巻枠に巻き付けることができる。

また、フライヤを回転させて巻枠に巻き付けたコイルを、巻線操作中にコイル受け治具に順次落とし込むことができるので、巻線サイクルを早めることができる。

更に、フライヤに装着したボビンに導線を供給して巻き取らせ、フライヤを回転させて複数本の導線をボビンから引出しながら巻線するという簡単な方式を採用したので、パラ巻線装置の構造を比較的簡単にし、コンパクトにして、製造コストも低減できる。

本発明のパラ巻線方法においては、前記巻線装置のフライヤに、前記ボビンを独自に回転させるボビン回転手段を設け、このボビン回転手段によってボビンを回転させることにより、複数本の導線のボビンへの巻き取りを行うと共に、前記フライヤを回転させて導線を前記巻枠に巻き付ける際には、複数本の導線が、前記巻枠に巻き付けられる長さに合わせて前記ボビンから繰り出されるように、前記ボビン回転手段により前記ボビンを独自に回転させることが好ましい。

上記態様によれば、フライヤに設けたボビン回転手段によって、導線のボビンへの巻き取りを行うことができるばかりでなく、フライヤを回転させて導線を前記巻枠に巻き付ける際には、ボビン回転手段により前記ボビンを独自に回転させることにより、複数本の導線を、巻枠に巻き付けられる長さに合わせて、適正なテンションを与えながら引っ張られたり弛んだりすることなくボビンから繰り出させることができる。

また、前記フライヤは、フレームに回転可能に支持された回転板と、この回転板の一端に取付けられたフライヤアームと、このフライヤアームの下端にボビンを回転可能に支持する回転支持手段とを有し、
前記ボビン回転手段は、前記回転板の回転支持部に、その回転中心と同心で、該回転板とは独立に回転するように装着された大径ギヤと、この大径ギヤを回転させるように前記フレームに設置されたサーボモータと、前記ボビンの回転支持手段に連動し、かつ、前記大径ギヤに歯合するギヤとを有し、前記サーボモータの作動によって、前記大径ギヤを介して前記ボビンの回転支持手段を回転させることにより、前記ボビンを回転させるように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、サーボモータの作動により、大径ギヤを介して、ボビンを予めプログラムされた方向及び速度で回転させることができ、巻線するコイルによってフライヤの回転方向が変ったり、ボビンに残っている巻線部の半径が変ったりしても、それに応じてボビンの回転方向及び回転速度を制御することができるので、複数本の導線を、巻枠に巻き付けられる長さに合わせて、サーボモータのトルク調整により適正なテンションを与えながら、ボビンから正確に繰り出させることができる。

また、前記ボビンは、回転軸方向に所定間隔で平行に配置されたセパレータによって、前記複数本の導線が一本ずつ入る環状溝を有しており、導線供給手段により供給される導線を前記環状溝に一本ずつ挿入し、前記環状溝内で導線の始端部をクランプさせた後、前記ボビン回転手段によってボビンを回転させることによって、前記導線のボビンへの巻き取りを行うことが好ましい。

上記態様によれば、ボビンの環状溝に導線を一本ずつ挿入して巻き取ることにより、ボビンに巻き付けられた複数本の導線が互いにクロスすることが防止されるので、フライヤを回転させて巻線を行う際に、ボビンから各導線をスムーズに引出すことができる。

更に、前記ボビンには、回転軸方向に貫通し半径方向に伸びて、その内周側端部が前記環状溝の内周に至る透孔が形成されており、前記導線供給手段により供給される導線を前記環状溝に一本ずつ挿入した後、前記ボビンの透孔にクランプを挿入し、このクランプを前記透孔の内周側端部に移動させることにより、各環状溝に挿入された導線の始端部をクランプすることが好ましい。

上記態様によれば、ボビンの環状溝に一本ずつ挿入された複数本の導線を、共通のクランプによって一度にクランプすることができ、クランプ操作を迅速に行うことができる。

本発明のもう１つは、巻枠と、この巻枠の回りを周回するフライヤと、前記巻枠の下方に配置されるコイル受け治具とを備え、前記フライヤを回転させることにより、複数本の導線を並列させて前記巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線装置において、
前記フライヤに装着されたボビンと、このボビンを回転させるボビン回転手段と、このボビンに複数本の導線を並列させて供給する導線供給手段と、前記導線供給手段により供給された複数本の導線を前記ボビンにクランプさせる導線クランプ手段とを備え、
前記導線供給手段により供給された複数本の導線を、前記導線クランプ手段によりボビンにクランプさせて、前記ボビン回転手段によりボビンを回転させて複数本の導線を並列させてボビンに巻き取り、このボビンから複数本の導線を並列させて引出しながら前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記巻枠に巻き付けるように構成されていることを特徴とするパラ巻線装置を提供するものである。

本発明のパラ巻線装置によれば、導線供給手段により供給された複数本の導線を、導線クランプ手段によりボビンにクランプさせて、ボビン回転手段によりボビンを回転させることにより、複数本の導線を並列させてボビンに巻き取ることができる。また、このボビンから複数本の導線を並列させて引出しながらフライヤを回転させて、複数本の導線を巻枠に巻き付けることにより、複数本の導線を捩れることなく並列したまま巻枠に巻き付けることができる。

また、フライヤを回転させて巻枠に巻き付けたコイルを、巻線操作中にコイル受け治具に順次落とし込むことができるので、巻線サイクルを早めることができる。

更に、従来の単線の巻線装置に対して、フライヤにボビンを装着し、このボビンに導線を供給する導線供給手段と、供給された複数本の導線を前記ボビンにクランプさせる導線クランプ手段と、このボビンを回転させるボビン回転手段とを設けるだけでパラ巻線装置を構成できるので、パラ巻線装置の構造を比較的簡単にし、コンパクトにして、製造コストも低減できる。

本発明のパラ巻線装置においては、前記ボビン回転手段を巻線装置のフライヤに設け、このボビン回転手段によってボビンを回転させることにより、導線のボビンへの巻き取りを行うと共に、前記フライヤを回転させて導線を前記巻枠に巻き付ける際には、複数本の導線が、前記巻枠に巻き付けられる長さに合わせて前記ボビンから繰り出されるように、前記ボビン回転手段により前記ボビンを独自に回転させることが好ましい。

上記態様によれば、フライヤに設けたボビン回転手段によって、導線のボビンへの巻き取りを行うことができるばかりでなく、フライヤを回転させて導線を前記巻枠に巻き付ける際には、ボビン回転手段により前記ボビンを独自に回転させることにより、複数本の導線を、巻枠に巻き付けられる長さに合わせて、適正なテンションを与えながら引っ張られたり弛んだりすることなくボビンから繰り出させることができる。

また、前記フライヤは、フレームに回転可能に支持された回転板と、この回転板の一端に取付けられたフライヤアームと、このフライヤアームの下端にボビンを回転可能に支持する回転支持手段とを有し、
前記ボビン回転手段は、前記回転板の回転支持部に、その回転中心と同心で、該回転板とは独立に回転するように装着された大径ギヤと、この大径ギヤを回転させるように前記フレームに設置されたサーボモータと、前記ボビンの回転支持手段に連動し、かつ、前記大径ギヤに歯合するギヤとを有し、前記サーボモータの作動によって、前記大径ギヤを介して前記ボビンの回転支持手段を回転させることにより、前記ボビンを回転させるように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、サーボモータの作動により、大径ギヤを介して、ボビンを予めプログラムされた方向及び速度で回転させることができ、巻線するコイルによってフライヤの回転方向が変ったり、ボビンに残っている巻線部の半径が変ったりしても、それに応じてボビンの回転方向及び回転速度を制御することができるので、複数本の導線を、巻枠に巻き付けられる長さに合わせて、サーボモータのトルク調整により適正なテンションを与えながら、ボビンから正確に繰り出させることができる。

更に、前記ボビンは、回転軸方向に所定間隔で平行に配置されたセパレータによって、前記複数本の導線が一本ずつ入る環状溝と、回転軸方向に貫通し半径方向に伸びて、その内周側端部が前記環状溝の内周に至る透孔とを有しており、前記クランプ手段は、前記ボビンの透孔にクランプを挿入し、このクランプを前記透孔の内周側端部に移動させることにより、各環状溝に挿入された導線の始端部をクランプするように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、ボビンの環状溝に導線を一本ずつ挿入して巻き取ることにより、ボビンに巻き付けられた複数本の導線が互いにクロスすることが防止されるので、フライヤを回転させて巻線を行う際に、ボビンから各導線をスムーズに引出すことができる。また、ボビンの環状溝に一本ずつ挿入された複数本の導線を、共通のクランプによって一度にクランプすることができ、クランプ操作を迅速に行うことができる。

本発明によれば、巻線装置のフライヤに装着されたボビンに、複数本の導線を供給してクランプさせ、前記ボビンを回転させることにより、複数本の導線をボビンに巻き取ることができると共に、その状態で、フライヤを回転させて、ボビンから複数本の導線を引出しながら巻枠に巻き付けることにより、複数本の導線を捩れることなく並列したまま巻枠に巻き付けることができる。

また、フライヤを回転させて巻枠に巻き付けたコイルを、巻線操作中にコイル受け治具に順次落とし込むことができるので、巻線サイクルを早めることができる。

更に、フライヤにボビンを装着し、このボビンに導線を供給して巻き取らせ、フライヤを回転させながらボビンから複数本の導線を引出しながら巻線するという簡単な方式を採用したので、パラ巻線装置の構造を比較的簡単にし、コンパクトにして、製造コストも低減できる。

以下、図面を参照して本発明によるパラ巻線装置の一実施形態を説明する。

図１に示すように、このパラ巻線装置１０は、基台１１と、この基台１１のテーブル１２上に立設された立壁１３と、この立壁１３上に取付けられた上テーブル１４とを有している。この上テーブル１４に巻線装置本体７０が設置されている。

この巻線装置本体７０は、上テーブル１４上に立設された一対のガイドポスト７１と、このガイドポスト７１の上端を連設する支持板７２とを有している。一対のガイドポスト７１には、昇降プレート７３が昇降可能に取付けられている。この昇降プレート７３の下面中央には、支持筒７４の上端が固着されている。

図２，３を併せて参照すると、支持筒７４は上テーブル１４を貫通し、その下端に巻枠ホルダ７５を介して巻枠７６が取付けられている。巻枠７６は、前方巻枠７７と、後方巻枠７８とからなる。また、昇降プレート７３の中央部上面には、払い落し板用エアシリンダ７９が設置され、その作動ロッドが、昇降プレート７３を貫通して下方に伸び、これにロッド８１が連設されている。

このロッド８１は、図４、５、６に示すように、支持筒７４の内部に配置され、支持筒７４の下端から突出し、前方巻枠７７及び後方巻枠７８の間に位置し、その下端には水平方向に向けて十字状に伸びる払い落し板８２が取付けられている。払い落し板８２は、巻枠７６に巻付けられたコイルを強制的に払い落す役割をなす。

また、後方巻枠７８は、その上端部を、巻枠ホルダ７５に支軸８３を介して、回動可能に取付けられた傾動板８４に固着されている。傾動板８４の一方の端部には、前記巻枠ホルダ７５との間にスプリング８８が介装されて、後方巻枠７８を内側に倒す方向（前方巻枠７７に近づく方向）に常時付勢している。また、傾動板８４の他方の端部と、巻枠ホルダ７５との間は、２つのリンク８５，８６で連結されている。更に、ロッド８１の途中には、カム８７が取付けられている。

そして、図３に示すように、払い落し板３０が上昇した状態では、ロッド８１に取付けられたカム８７が、リンク８５，８６の連結部に当り、リンク８５，８６を伸ばした状態にするため、傾動板８４がスプリング８８の付勢力に抗して水平となり、後方巻枠７８が前方巻枠７７に対して略平行に支持される。また、図４に示すように、払い落し板８２が下降した状態では、スプリング８８の付勢力によってリンク８５，８６が折れ曲がって、傾動板８４が傾いて後方巻枠７８が内側に倒れた状態になる。

したがって、巻枠７６に巻き付けられたコイルを、コイル受け治具１２０に落とし込むために払い落し板８２が下降すると、上記カム８７がリンク８５，８６から外れて、リンク８５，８６が折れ曲がって、傾動板８４が傾いて後方巻枠７８が内側に倒れるため、コイルを落し易くすることができる。

また、支持筒７４の上テーブル１４を貫通する部分の外周には、上テーブル１４に装着された軸受け８９ａを介して、回転筒８０が回転可能に装着されている。回転筒８０の上端部には、従動プーリ８９が一体に形成されている。従動プーリ８９は、上テーブル１４上に設置されたフライヤ回転用モータ９１（図１参照）の駆動プーリ９２と、タイミングベルト９３を介して連設されている。したがって、フライヤ回転用モータ９１の作動により、駆動プーリ９２が回転すると、タイミングベルト９３を介して従動プーリ８９が回転し、従動プーリ８９に連設された回転筒８０が回転するようになっている。

回転筒８０の下端には回転板９４が取付けられ、この回転板９４の周方向一端には、バランスアーム９５が下方に突出するように取付けられている。そして、バランスアーム９５の下端には、バランスウエイト９６が取付けられている。この実施形態の場合、バランスウエイト９６はボビン４０を取付けることによって構成されている。

一方、回転板９４の周方向に対向する他端部には、フライヤアーム９７が同じく下方に突出するように取付けられている。フライヤアーム９７は筒状をなし、その上端部は回転板９４を貫通すると共に、回転板９４の下面に接するフランジ部９７ａをボルト１４１により回転板９４に固定されている。

上記回転板９４、バランスアーム９５、フライヤアーム９７が、本発明におけるフライヤ９０を構成している。

フライヤアーム９７の内部には、その上下端部内周に配置されたベアリング１４０を介して、回転筒９８が回転可能に挿入されている。回転筒９８の下端部には、ボビン４０が後述する態様で傾動可能に取付けられている。また、回転筒９８の上端部は、フライヤアーム９７及び回転板９４の上面から突出し、そこに遊星ギヤ１４２が装着されている。

フライヤアーム９７は、ボビン４０に複数本の導線を巻き取らせる作業を行う際に、センサ１７１によって回転位置決めができるようにされている。すなわち、フライヤアーム９７は、ボビン４０への導線巻き取り操作を行う際、後述する導線クランプ装置２０の上方に配置される。

また、図３、５，６に示すように、支持筒７４及び回転筒８０は、上テーブル１４に装着された軸受け８９ａ内にそれぞれ回転可能に保持されているが、軸受け８９ａの更に外周には、ベアリング１４４を介して回転筒１４５が配置され、この回転筒１４５の上下端部外周は、大径ギヤ１４５ａ、１４５ｂをなしている。更に、上テーブル１４上には、サーボモータ１４６が設置され、その駆動軸は上テーブル１４を貫通して下方に伸び、その端部に駆動ギヤ１４７が装着されている。この駆動ギヤ１４７が上記大径ギヤ１４５ａに歯合している。

更に、前記フライヤアーム９７の上端に装着された遊星ギヤ１４２は、上記大径ギヤ１４５ｂにアイドルギヤ１４８を介して歯合している。したがって、サーボモータ１４６の作動によって駆動ギヤ１４７が回転すると、大径ギヤ１４５ａを介して回転筒１４５が回転し、大径ギヤ１４５ｂを介してアイドルギヤ１４８が回転し、更にアイドルギヤ１４８を介して遊星ギヤ１４２が回転する。このため、遊星ギヤ１４２と一体の回転筒９８が回転するようになっている。

次に、図７，８，９を参照して、ボビン４０の構造を説明する。前記回転筒９８の下端部は縮径され、その外周に球体１５０が装着されている。球体１５０は、回転筒９８が挿入される貫通孔を有し、この貫通孔に挿入された回転筒９８の下端部にボルト１５１を介して取付けられた押え板１５２によって抜け止めされている。回転筒９８外周と球体１５０内周との間には、図示しないキー溝が形成されていて、このキー溝に挿入されたキー１５４によって、回転筒９８と球体１５０とは一体化されている。

また、球体１５０には、軸方向に沿った溝１５３が形成されており、この溝１５３に扇形をしたキー１５５が挿入され、ボルト１５５ａによって固定されている。

ボビン４０は、上記球体１５０を上下から挟む形状の一対の筒体４９ａ、４９ｂを有している。上下の筒体４９ａ、４９ｂは、上記球体１５０を上下から挟んで保持した状態で、ボルトによって連結固定されている。筒体４９ａ、４９ｂの内周は、上記球体１５０の外周に適合する球面をなすと共に、上記球体１５０のキー１５５が挿入されるキー溝１５６を有している。なお、以下の説明においては、上下の筒体４９ａ、４９ｂを連結したものを筒体４９とする。

この筒体４９の両端面外周には、一対の端面板４４、４５が装着され、この一対の端面板４４、４５の間に所定の間隔で複数枚のセパレータ４６が配置されている。複数枚のセパレータ４６は、それらの内周側に配置されたスペーサ４７を介して所定間隔に保持されている。端面板４４、４５、及び、複数枚のセパレータ４６は、締付ボルト５１によって一体に組付けられている。そして、端面板４４、４５、及び、セパレータ４６の間には、複数の環状溝４８が形成されており、この環状溝４８に導線Ｗが一本ずつ挿入されるようになっている。

そして、前述したように、ボビン４０の下面（図７はボビン４０の下面を上にして見た斜視図である）には、４つの穴４３が９０度ずつの角度で形成されている。更に、一対の端面板４４、４５と、それらの間に配置された複数枚のセパレータ４６とを、回転軸方向に貫通し半径方向に伸びて、その内周側端部が前記環状溝４８の内周に至る透孔５０が、上記各穴４３の外径側に位置して４つ形成されている。

フライヤ９０の側方には、ボビン４０に導線を供給するための導線供給装置１５が配置されている。図１０に示すように、導線供給装置１５は、テンション装置１６と、引戻しシリンダ１７と、幅寄せローラ１８と、一対のガイドローラ１９とを有している。そして、複数本の導線Ｗが、テンション装置１６を通過し、幅寄せローラ１８によって所定の間隔で整列され、更に、ガイドローラ１９を通してほぼ平行に繰り出されるようになっている。引戻しシリンダ１７は、テンション装置１６を進退動作させて、導線Ｗを所定距離だけ引戻すことができるようにするものである。

また、ボビン４０と導線供給装置１５の間にあって、導線Ｗの供給経路の上方にはカッタ６０が配設されている。カッタ６０は、立壁１３の上端に取付けられた上テーブル１４の下面に、エアシリンダ６８を介して装着されたホルダ６９に取付けられている。カッタ６０は、内蔵するエアシリンダによって開閉動作し、また、前記エアシリンダ６８によって昇降動作をするようになっている。

前述したように、フライヤアーム９７は、ボビン４０に複数本の導線を巻き取らせる作業を行う際に、センサ１７１によって所定の回転位置で停止するようになっている。そして、図２に示すように、その状態でのボビン４０の下方には、複数本の導線Wをボビン４０に供給し、クランプさせるための導線クランプ装置２０が配置されている。

この導線クランプ装置２０は、スライドウェイ２１と、このスライドウェイ２１に沿って水平移動するスライダ２２とを有している。クランプ本体２７は、スライドウェイ２１に設けられた駆動機構によって水平移動するようになっている。

このスライダ２２上には、支柱２３が立設され、その上端に導線ガイド２４が取付けられている。導線ガイド２４は、導線供給装置１５から導出される上下に並んだ導線Wのそれぞれの間隙に挿入される図示しない櫛歯状のガイド板を有しており、各導線Wは、このガイド板の間隙に挿入されて並列状態を維持させるようになっている。また、上記ガイド板によって形成される間隙は、フライヤアーム９７に装着されたボビン４０の環状溝４８に対応する位置となるように配置されている。

また、上記スライダ２２上には、昇降エアシリンダ２５が設置され、その作動ロッド２５ａには前後エアシリンダ２６が取付けられている。そして、前後エアシリンダ２６には、その作動によって前後移動するようにクランプ本体２７が取付けられている。更に、クランプ本体２７には、内蔵するエアシリンダの作動によって導線Wを開閉可能に挟むクランプ２８が取付けられている。

なお、図１０に示すように、この導線クランプ装置２０とは別に、巻枠７６に対する巻線操作の間中、導線Wの端部を保持する導線保持装置１３０は、内蔵するエアシリンダの作動によって導線Wを開閉可能に挟むクランプ１３１を有しており、図示しない駆動機構によってＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動できるようになっている。

また、スライドウェイ２１に隣接して、支持台２９が設置されている。図１０、１１、１２を併せて参照すると、この支持台２９には、開口部３０が設けられており、この開口部３０の下方に、支持板３１、３２を介して、エアシリンダ３３が取付けられている。このエアシリンダ３３の作動ロッド３４に、スプライン軸３５が回転可能に連結され、スプライン軸３５は、開口部３０を通して支持台２９の上方に延出されている。

支持台２９の上面には、図１３に示すハート型カム３６が装着されている。このハート型カム３６は、外周がハート型をなしている。また、ハート型カム３６のカム面と垂直にスプライン筒３６ｂが一体に延出されており、このスプライン筒３６ｂに上記スプライン軸３５がスプライン嵌合して挿通されている。スプライン筒３６ｂの下部は、上記支持台２９の開口部３０内周にベアリングを介して支持されている。

また、支持台２９には、エアシリンダ３８が設置され、その作動ロッド３８ａ先端にカムローラ３９が装着されている。そして、エアシリンダ３８の作動ロッド３８ａが押し出されると、このカムローラ３９がハート型カム３６の外周に押圧され、ハート型カム３６が強制回転して、最も回転中心に近接した凹部３６ａにカムローラ３９が当接した位置になるように回転位置決めされる。

図１１、１２に示すように、スプライン軸３５の上端部外周には、回転筒１６０が固着されている。この回転筒１６０の上部には、フランジ部１６１が一体に形成されている。そして、このフランジ部１６１の上面に円板状のカム板５６が回転可能に配置され、このカム板５６を挟んでその上面には、回転板３７が配置されている。回転板３７は、ボルトによって回転筒１６０及びフランジ部１６１に固定されている。

回転板３７の下面には、回転板３７を直径方向に横断するガイド溝５２が形成されている。このガイド溝５２に、レバー５３がスライド可能に挿入され、このレバー５３の前記ガイド溝５２から突出した一端に、上方に延出された棒状のクランプ５４が一体に設けられている。また、レバー５３の下面の一箇所にカムフォロア５５が取付けられている。更に、回転板３７の下面には、上記ガイド溝５２を覆うようにカム板５６が回転可能に装着されている。このカム板５６の上面には、カム溝５７が形成されており、このカム溝５７に前記レバー５３のカムフォロア５５が挿入されている。図１４を併せて参照すると、カム溝５７は、その一端がカム板５６の内周側に位置し、他端がカム板５６の外周側に位置する螺旋状の円弧をなしている。

また、カム板５６の下面は、回転板３７と一体のフランジ部１６１で覆われているが、このフランジ部１６１には、回転軸心を中心とする２つの円弧状のスリット６６が周方向に対向して形成されており、これらのスリット６６を通して、カム板５６に固着されたカム板回転用突起５８がそれぞれ延出されている。

図１０に示すように、カム板３６及びエアシリンダ３８の上方には、支持台２９上に、図示しないスペーサを介して、上記カム板３６及びエアシリンダ３８が配置できるスペースを空けて、支持板１６２が設置されている。支持板１６２は、前記スプライン軸３５及びハート型カム３６のスプライン筒３６ｂが挿通される開口１６３を有している。この開口１６３の内周にベアリングを介してスプライン筒３６ｂの上端部外周が回転可能に支持されている。

支持板１６２には、４つのエアシリンダ１６４が設置されており、その作動ロッドは上方に向いて水平支持棒１６５をなしている。すなわち、エアシリンダ１６４が作動して水平支持棒１６５が突出されると、ボビン４０の下面に当接し、ボビン４０の傾きを是正して水平状態に支持するようになっている。

また、支持板１６２には、一対のエアシリンダ１６６、１６７が設置されており、一方のエアシリンダ１６６は、支持板１６２の一側にあって下方に配置され、他方のエアシリンダ１６７は、支持板１６２の他側にあって上記エアシリンダ１６６よりも上方位置に配置されている。

図１１を併せて参照すると、下方のエアシリンダ１６６の作動ロッド先端１６８は、回転板３７及びフランジ部１６１が下降位置にあるとき、カム板５６からフランジ部１６１の一方のスリット６６を通して突出したカム板回転用突起５８に当接する位置にある。また、上方のエアシリンダ１６７の作動ロッド先端１６９は、エアシリンダ３３の作動によってスプライン軸３５が押出され、回転板３７及びフランジ部１６１が上昇位置にあるとき、カム板５６からフランジ部１６１の他方のスリット６６を通して突出したカム板回転用突起５８に当接する位置にある。

すなわち、回転板３７及びフランジ部１６１が下降位置にあるとき、下方のエアシリンダ１６６の作動ロッド先端１６８が押し出されると、カム板５６からフランジ部１６１の一方のスリット６６を通して突出したカム板回転用突起５８を押して、カム板５６を回動させて、カム溝５７に挿入されたレバー５３のカムフォロア５５を、カム溝５７の外周側端部に移動させて、レバー５３のクランプ５４を外径側に移動させるようになっている。

また、回転板３７及びフランジ部１６１が上昇位置にあるとき、上方のエアシリンダ１６７の作動ロッド先端１６９が押し出されると、カム板５６からフランジ部１６１の他方のスリット６６を通して突出したカム板回転用突起５８を押して、カム板５６を上記と逆方向に回動させて、カム溝５７に挿入されたレバー５３のカムフォロア５５を、カム溝５７の内周側端部に移動させて、レバー５３のクランプ５４を内径側に移動させるようになっている。

回転板３７の上面には、突起１７０が突設されており、この突起１７０は、回転板３７が上昇したとき、ボビン４０の穴４３に挿入されて、ボビン４０を回転位置決めすると共に、ボビン４０と回転板３７とを回転方向に一体化させる。なお、フライヤアーム９７が前記巻き取り位置にあるとき、ボビン４０の上方にはセンサ１７１が配置されており、このセンサ１７１によってボビン４０の回転位置決めをするようになっている。

図１及び図６を併せて参照すると、テーブル１２上にはターンテーブル１２３が配置され、このターンテーブル１２３上に受け台１２１を介して、コイル受け治具１２０が配設されている。コイル受け治具１２０は、環状に配列された複数本のガイド棒１２２を有しており、巻枠７６に巻付けられたコイルは、これらのガイド棒１２２の所定の間隙に落とし込まれるようになっている。

ターンテーブル１２３上には、複数、この実施形態の場合、２つのコイル受け治具１２０が円周方向に対向して配設されており、その一方のコイル受け治具１２０が巻枠７６の下方に位置するとき、他方のコイル受け治具１２０は巻線されたコイルと共に取り外されて、コイルを有さない別のコイル受け治具１２０と交換されるようになっている。なお、コイル受け治具１２０は、図示しない駆動機構によって一つのコイルの巻線が終了するたびに、所定角度ずつ回動して、新しく巻線されるコイルがガイド棒１２２の所定の間隙に配置されるように位置決めされるようになっている。

次に、このパラ巻線装置１０を用いた本発明によるパラ巻線方法の一実施形態を説明する。

まず、フライヤアーム７４に装着されたボビン４０に導線Ｗを巻き取る操作について説明する。本発明では、導線供給装置１５によって供給される複数本の導線Ｗを、ボビン４０の対応する環状溝４８に挿入し、導線クランプ装置２０によってクランプさせた後、ボビン４０自体をサーボモータ１４６によって回転させることによって、導線Ｗをボビン４０に巻き取らせるようにしている。以下、上記の導線巻き取り操作を工程順に説明することにする。

図１５は、コイル巻線操作が終了し、ボビン４０の導線Ｗが全て使い果たされて、空になった状態で、フライヤアーム９７が所定位置に停止した状態を示している。このとき、ボビン４０の下方には、導線クランプ装置２０が配置されている。また、導線供給装置１５から引出された複数本の導線Ｗは、導線ガイド２４を通り、クランプ２８によって保持されている。この状態で、支持板１６２上に支持された４つのエアシリンダ１６４の水平支持棒１６５が上方に押出され、ボビン４０の下面に当接して、ボビン４０を水平状態に支持する。

次に、図１６に示すように、スライドウェイ２１に沿って、スライダ２２が移動し、クランプ２８によって保持された導線Ｗを、ボビン４０の方向に引出す。

図１７は、その状態を平面的に示したもので、クランプ２８に保持された導線Ｗは、ボビン４０の側方に配置された状態となる。このとき、導線ガイド２４がボビン４０に近接し、導線ガイド２４の櫛歯状のガイド板によって形成される各保持溝が、ボビン４０の各環状溝４８に対応した位置に配置される。

この状態で、図１８に示すように、クランプ２８が、前方に押出され、クランプ２８によって保持された導線Ｗが、導線ガイド２４の各保持溝から、ボビン４０の対応する各環状溝４８内に挿入される。

次いで、図１２に示したように、エアシリンダ３３が作動して、スプライン軸３５が押し上げられ、回転板３７が上昇して、その上面に突設された突起１７０が、ボビン４０の穴４３に挿入される。このとき、同時に、回転板３７に保持されたレバー５３に連設されたクランプ５４が、ボビン４０の透孔５０に下面側から挿入される。

なお、ボビン４０の穴４３及び透孔５０の位置は、センサー１７１によって予め位置決めされている。また、クランプ５４は、透孔５０の外径側の端部に位置している。その結果、導線Ｗは、クランプ５４の内径側を通って、ボビン４０を通過した状態となる。

次に、導線供給装置１５の引戻しシリンダ１７（図１０参照）が作動して、導線Ｗが所定長さ引戻され、図１９に示すように、導線Ｗの端部が、クランプ５４をやや通過した位置にされる。

次に、図２０に示すように、導線クランプ装置２０のエアシリンダ１６７の作動ロッド先端１６９が押出され、カム板回転用突起５８を押して、カム板５６を回動させる。その結果、レバー５３のカムフォロア５５が、カム溝５７の内径側端部に移動し、レバー５３のクランプ５４がボビン４０の内径側に移動する。それによって、図２１に示すように、導線Ｗの端部は、ボビン４０の環状溝４８の内周と、クランプ５４とに挟まれて、ボビン４０にクランプされる。

その後、図２２に示すように、エアシリンダ１６４の水平支持棒１６５が下降し、ボビン４０の下面から離れる。更に、図２３に示すように、エアシリンダ３８の作動ロッド３８ａが引き込まれ、カムローラ３９がハート形カム３６の凹部３６ａから離れる。その結果、回転板３７がボビン４０と共に、回転フリーな状態となる。

また、図２４に示すように、クランプ２８が後方に後退し、ボビン４０から離れる。この状態で、サーボモータ１４６が作動して、ボビン４０が回転し、導線Ｗのボビン４０への巻取りが開始される。

なお、ボビン４０の回転は、次のようになされる。すなわち、サーボモータ１４６の作動によって、駆動ギヤ１４７を回転させると、大径ギヤ１４５ａを介して回転筒１４５が回転し、大径ギヤ１４５ｂを介してアイドルギヤ１４８が回転し、更に、アイドルギヤ１４８を介して遊星ギヤ１４２が回転する。このため、遊星ギヤ１４２と一体の回転筒９８が回転し、回転筒９８の下端に取付けられたボビン４０が回転する。

図２５は、こうして、ボビン４０への導線Ｗの巻取りが終了した状態を示している。このとき、スライドウェイ２１に沿ってスライダ２２が移動し、クランプ２８及び導線ガイド２４は元の位置に復帰している。

更に、図２６に示すように、クランプ２８の側方には、導線保持装置１３０のクランプ１３１が配置される。続いて、図２７に示すように、クランプ２８と導線保持装置１３０のクランプ１３１とが上昇し、導線Ｗをそれぞれ保持する。このとき、カッタ６０が、２つのクランプ２８、１３１の間にあって、かつ、それらの上方に配置される。図２８は、クランプ２８，１３１によって導線Ｗを保持した状態を平面的に示している。

そして、図２９に示すように、カッタ６０が下降し、クランプ２８，１３１の間で導線Ｗをカットする。なお、このとき導線クランプ装置２０のエアシリンダ３３が作動して、スプライン軸３５が下降し、回転板３７がボビン４０の下面から離れる（図１１，１２参照）。

図３０は、こうしてクランプ２８，１３１の間で導線Ｗをカットし、カッタ６０が上昇した状態を示している。このとき、図３１に示すように、エアシリンダ３８の作動ロッド３８ａが押出され、カムローラ３９がハート形カム３６の外周に押圧され、ハート形カム３６が強制回転されて、最も回転中心に近接した凹部３６ａにカムローラ３９が当接する位置になるように回転板３７を回転位置決めする。

更に、図３２に示すように、エアシリンダ１６６の作動ロッド先端１６８が押出され、カム板回転用突起５８を押して、カム板５６を前記と逆方向に回動させる。その結果、レバー５３のカムフォロア５５が、カム溝５７の外径側端部に移動する。その結果、レバー５３が外径側に移動する。こうして、回転板３７の回転位置及びレバー５３の半径方向位置を初期の位置に復帰させ、次の巻取り操作に備えることになる。

次に、フライヤ９０を回転させて、並列した複数本の導線Ｗを巻枠７６に巻き付ける操作について説明する。

フライヤアーム９７に装着されたボビン４０に複数本の導線Ｗを巻き取った後、フライヤ９０を回転させることにより、巻枠７６に対する巻線操作が開始される。フライヤ９０の回転は、図１におけるフライヤ回転用モータ９１の作動により、駆動プーリ９２、タイミングベルト９３、従動プーリ８９、回転板９４を介して行われる。

ところで、フライヤ９０の回転によりボビン４０の導線Ｗが引出されて、巻枠７６に巻き付けられるようにするためには、フライヤ９０に対してボビン４０自体も回転しなければならない。このため、複数本の導線Ｗが、巻枠７６に巻き付けられる長さに合わせて、ボビン４０から繰り出されるように、ボビン４０自体をサーボモータ１４６によって回転させるようにしている。サーボモータ１４６によるボビン４０の回転は、前記巻き取り操作の説明と同じ回転機構によってなされる。

この場合、ボビン４０の回転方向及び回転速度は、フライヤ９７の回転方向及びボビン４０に残った導線Ｗの巻き付け半径等によって調整する必要がある。

例えば、図３３（ａ）に示すように、フライヤ９０が矢印Ａ方向に回転するときは、ボビン４０は、導線Ｗを導線保持装置１３０の方向へ繰り出すために、矢印Ｂ方向に回転しなければならない。この場合、仮に大径ギヤ１４５ａ、１４５ｂが固定されているとすると、アイドルギヤ１４８、遊星ギヤ１４２を介して、ボビン４０は矢印Ｂ方向へ回りすぎてしまう。このため、サーボモータ１４６により、駆動ギヤ１４７を矢印Ｃ方向へ回転させて、大径ギヤ１４５ａ、１４５ｂを矢印Ｄ方向に回転させ、結果的にボビン４０の矢印Ｂ方向の回転を遅らせるようにする。

また、同図（ｂ）に示すように、フライヤ９０が矢印Ｅ方向に回転するときは、ボビン４０は、導線Ｗを導線保持装置１３０の方向へ繰り出すために、やはり矢印Ｂ方向に回転しなければならない。この場合、仮に大径ギヤ１４５ａ、１４５ｂが固定されているとすると、アイドルギヤ１４８、遊星ギヤ１４２を介して、ボビン４０は、矢印Ｂとは反対方向に回転しようとする。このため、サーボモータ１４６により、駆動ギヤ１４７を矢印Ｆ方向により高速で回転させ、大径ギヤ１４５ａ、１４５ｂを矢印Ｇ方向に回転させ、ボビン４０が矢印Ｂ方向に回転するようにする。

更に、ボビン４０から導線Ｗが繰り出されていき、ボビン４０における導線Ｗの巻き付け半径が小さくなるに従って、ボビン４０が１回転することにより繰り出される導線Ｗの長さは短くなるので、ボビン４０をより高速で回転させなければならない。

サーボモータ１４６は、以上のようなボビン４０の回転方向及び回転速度を、プログラムによって自由に設定することができるので、複数本の導線Ｗが、巻枠７６に巻き付けられる長さに合わせて、ボビン４０から正確に繰り出されるようにすることができ、導線Ｗの弛みを防止して巻枠７６に導線Ｗを整列して巻付けることができると共に、導線Ｗが強く引っ張られて装置を破損するなどの事故の発生も防止できる。更に、サーボモータ１４６のトルクを制御させることにより、導線に適正なテンションを与えることができる。

また、この巻線操作に伴って、図１の昇降用モータ７３ａの作動により昇降プレート７３が徐々に下降し、この昇降プレート７３に連結された支持筒７４を介して、巻枠７６が徐々に下降する。巻枠７６が下降するのに伴い、その下方に配置されたコイル受け治具１２０のガイド棒１２２（図６参照）が前方巻枠７７に挿入され、巻枠７６に巻付けられたコイルがガイド棒１２２の所定の間隙に挿入されるようになっている。

図３４はフライヤ９０が半周回転して、ボビン４０から引出された導線Ｗが巻枠７６の下端部に巻き付けられ始めた状態を示している。このとき、導線保持装置１３０のクランプ１３１は、ボビン４０よりも低い位置に配置され、導線Ｗは、ボビン４０とクランプ１３１との間に導線Ｗが斜めに張設される。一方、ボビン４０は、フライヤアーム９７内の回転筒９８の下端に取付けられた球体１５０のキー１５５とキー溝１５６との嵌合により、フライヤ９０の回転軸心を通る面に沿って傾動可能とされている。このため、ボビン４０は、導線Ｗの傾きと同じ傾きになるように傾動し、ボビン４０の環状溝４８と平行に導線Ｗが引出されるようにされる。それによって、ボビン４０のセパレータ４６の周縁と導線Ｗとの摺動抵抗を少なくし、導線Ｗの引出し抵抗を小さくすると共に、セパレータ４６の磨耗を防止することができる。

図３５、３６に示すようにフライヤ９０が一回転して、導線Ｗが巻枠７６に一周巻き付けられるごとに、導線Ｗの幅分だけ巻枠７６が下降し、導線Ｗは巻枠７６の下方から上方に向けて一列に配列されながら螺旋状に巻き付けられていく。なお、図３５，３６では、図示を省略したが、このときコイル受け治具１２０のガイド棒１２２が巻枠７６に下方から挿入され、巻枠７６に巻線されたコイルは、順次、ガイド棒１２２の所定の間隙に落とし込まれる。

こうして、一つの極に対する巻線が終了すると、フライヤ９０の回転が停止し、払い落し板用エアシリンダ７９の作動により、払い落し板８２が下降して、巻枠７６に巻付けられたコイルを全て、コイル受け治具１２０のガイド棒１２２の所定の間隙に落とし込む。このとき、前述したように、ロッド８１のカム８７がリンク８５，８６から外れて、リンク８５，８６が折れ曲がって、傾動板８４が傾いて後方巻枠７８が内側に倒れるため、コイルＷを落し易くすることができる。

なお、巻枠７６が下降するに伴い、前述したようにガイド棒１２２が前方巻枠７７に挿入されるため、巻線されたコイルのコイル受け治具１２０への落し込みは巻線操作と平行してなされ、巻線操作が終了すると、その直後に払い落し板８２が下降して、全てのコイルをコイル受け治具１２０に落とし込むため、巻線されたコイルのコイル受け治具１２０への移動は、巻線操作終了とほぼ同時に終了する。

こうして、一極の巻線操作が終了すると、コイル受け治具１２０が図示しない駆動機構によって所定角度回動し、ガイド棒１２２の別の間隙が巻枠７６に整合する位置に配置され、二極目のコイルの巻線が開始される。なお、導線保持装置１３０は一極目のコイルの巻線終了時に、導線Ｗのボビン４０から引出された部分を再びクランプし直し、二極目の巻線操作の際に、導線Ｗの始端部を保持する役割をなす。このような巻線操作を繰り返して、図３７に示すように、コイル受け治具１２０のガイド棒１２２の所定の間隙にそれぞれの極のコイルを落とし込んで、巻線操作が終了する。

巻線操作が終了すると、ターンテーブル１２３が回動し、コイルを保持していない新たなコイル受け治具１２０が、巻枠７６の下方に配置される。そして、コイル受け治具１２０に保持された複数の極のコイルは、公知のコイル挿入装置によってステータコアのスロットに挿入されることになる。

こうして、一つのボビン４０に巻付けられた導線Ｗを前述した巻線操作によって消費すると、フライヤ９０の回転が所定の位置で停止し、空になったボビン４０が前述した導線クランプ装置２０の真上に位置するように配置される。その後、前記と同様な操作を繰り返して、ボビン４０への導線Ｗの巻き取り操作、フライヤ９０の回転による巻枠への導線の巻付け操作を交互に行うことにより、コイル巻線操作を効率よく行うことができる。

このようにして、本発明によれば、フライヤアーム９７に装着されたボビン４０に複数本の導線Ｗを一旦巻き付ける。そして、フライヤ９０を回転させて、ボビン４０から複数本の導線Ｗを引出しながら巻枠７６に巻付けるようにしたので、複数本の導線Ｗをよじれることなく並列したまま、巻枠７６に巻き付けることができる。また、フライヤ９０を回転させて、巻枠７６に巻き付けたコイルＷを、巻線操作中にコイル受け治具１２０に順次落とし込むことができ、巻枠７６からコイル受け治具１２０へのコイルの移動を同時に行えるので、巻線サイクルを早めることができる。

本発明によれば、複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法及びパラ巻線装置を提供することができ、例えば電気自動車などのモータ等に好適なコイルの巻線方法及び巻線装置として利用することができる。

本発明によるパラ巻線装置の一実施形態を示す全体正面図である。 同パラ巻線装置の要部を示す断面図である。 同パラ巻線装置のフライヤ部分を示す拡大断面図である。 同パラ巻線装置の巻枠を示す説明図である。 同パラ巻線装置のボビンの回転機構を示す斜視説明図である。 同パラ巻線装置のボビンの回転機構並びにコイル受け治具を示す斜視説明図である。 同パラ巻線装置で用いるボビンを下面側から見た斜視図である。 同パラ巻線装置におけるボビンとフライヤアームとの連結構造を示す斜視説明図である。 同パラ巻線装置においてボビンをフライヤアームに取付けた状態を示す断面図である。 同パラ巻線装置における導線供給装置、並びに、導線をボビンにクランプさせる導線クランプ装置を示す分解斜視図である。 同パラ巻線装置における導線クランプ装置の要部断面図である。 同パラ巻線装置における導線クランプ装置の方向を変えて見た要部断面図である。 同導線クランプ装置における回動規制機構を示す平面図である。 同導線クランプ装置におけるレバーを動かすためのカム機構を示す説明図である。 同パラ巻線装置による導線巻取り操作における初期状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、スライダが移動した状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、スライダが移動した状態を平面的に見た説明図である。 同導線巻取り操作において、クランプが前進し、導線がボビンの環状溝に挿入された状態を示す平面図である。 同導線巻取り操作において、導線が所定長さ後退し、導線の端部がボビンに挿入されたクランプの近傍に位置した状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、エアシリンダの作動によって、カム板が回転し、ボビンに挿入されたクランプが内径側に移動した状態を示す平面図である。 同導線巻取り操作において、導線の端部がボビンにクランプされ、保持された状態を示す平面図である。 同導線巻取り操作において、ボビンの下面に当接していた水平支持棒が下降して、ボビンから離れた状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、カムローラがハート形カムから離れて、回転板が回転フリーな状態になったことを示す説明図である。 同導線巻取り操作において、クランプが後退し、導線のボビンへの巻取り操作が開始される状態を示す平面図である。 同導線巻取り操作において、ボビンへの導線の巻取り操作が終了した状態を示す平面図である。 同導線巻取り操作が終了し、導線保持装置のクランプが配置された状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、２つのクランプが上昇し、導線を保持すると共に、両クランプの間の上方にカッタが配置された状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、２つのクランプによって、導線を保持した状態を示す平面図である。 同導線巻取り操作において、２つのクランプの間で、導線をカッタによって切断する状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、２つのクランプの間で、導線をカットした状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、ハート形カムにカムローラを押し当てて、回転板の回転位置を規制した状態を示す説明図である。 同導線巻取り操作において、カム板を前記と逆方向に回動させて、元の位置に復帰させた状態を示す説明図である。 同パラ巻線装置によるコイル巻線操作時におけるフライヤの回転方向と、ボビンの回転方向との関係を示す説明図である。 同コイル巻線操作において、フライヤアームを回転させて巻枠に導線を巻き付け始めた状態を示す説明図である。 同コイル巻線操作において、フライヤアームを回転させると共に、巻枠を下降させて巻枠に導線を巻き付ける状態を示す説明図である。 同コイル巻線操作において、巻枠への導線の巻き付けが終了した状態を示す説明図である。 同コイル巻線操作において、巻枠へ巻き付けられた導線を、コイル受け治具に挿入した状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ パラ巻線装置
１１ 基台
１２ テーブル
１３ 立壁
１４ 上テーブル
１４ａ 透孔
１４ｂ ブラケット
１５ 導線供給装置
１６ テンション装置
１７ 引戻しシリンダ
１８ 幅寄せローラ
１９ ガイドローラ
２０ 導線クランプ装置
２１ スライドウェイ
２２ スライダ
２３ 支柱
２４ 導線ガイド
２５ 昇降エアシリンダ
２５ａ 作動ロッド
２６ エアシリンダ
２７ クランプ本体
２８ クランプ
２９ 支持台
３０ 開口部
３１，３２ 支持板
３３ エアシリンダ
３４ 作動ロッド
３５ スプライン軸
３６ ハート形カム
３６ａ 凹部
３７ 回転筒
３７ａ スプライン筒
３８ エアシリンダ
４０ ボビン
４１ 駆動プーリ
４２ タイミングベルト
４３ 穴
４４、４５ 端面板
４６ セパレータ
４７ スペーサ
４８ 環状溝
４９ 筒体
５０ 透孔
５１ 締付ボルト
５２ ガイド溝
５３ レバー
５４ クランプ
５５ カムフォロア
５６ カム板
５７ カム溝
５８ カム板回転用突起
６０ カッタ
７０ 巻線装置本体
７１ ガイドポスト
７２ 支持板
７３ 昇降プレート
７３ａ 昇降用モータ
７４ 支持筒
７５ 巻枠ホルダ
７６ 巻枠
７７ 前方巻枠
７８ 後方巻枠
７９ 払い落し板用エアシリンダ
８０ 回転筒
８１ ロッド
８２ 払い落し板
８３ 支軸
８４ 傾動板
８５，８６ リンク
８７ カム
８８ スプリング
８９ 従動プーリ
８９ａ 軸受け
９０ フライヤ
９１ フライヤ回転用モータ
９２ 駆動プーリ
９３ タイミングベルト
９４ 回転板
９５ バランスアーム
９６ バランスウエイト
９７ フライヤアーム
９８ スライド筒
９８ａ 縮径段部
９８ｂ 上端部内周
９９ フラップ
９９ａ 弾性リング
１２０ コイル受け治具
１２１ 受け台
１２２ ガイド棒
１２３ ターンテーブル
１３０ 導線保持装置
１３１ クランプ
１４０ ベアリング
１４１ ボルト
１４２ 遊星ギヤ
１４３ 圧縮コイルバネ
１４４ ベアリング
１４５ 回転筒
１４５ａ、１４５ｂ 大径ギヤ
１４６ サーボモータ
１４７ 駆動ギヤ
１４８ アイドルギヤ
１５０ 球体
１５３ 溝
１５４ キー
１５５ キー
１５５ａ ボルト
１５６ キー溝
１６０ 回転筒
１６１ フランジ部
１６２ 支持板
１６３ 開口
１６６，１６７ エアシリンダ
１６８，１６９ 作動ロッド先端

Claims (9)

1. 複数本の導線を並列させて巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線方法において、
   巻線装置のフライヤに装着されたボビンに複数本の導線を供給し、前記ボビンを回転させることにより、複数本の導線をボビンに巻き取った後、
   前記ボビンから複数本の導線を並列させて引出しながら前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記巻枠に巻き付けることを特徴とするパラ巻線方法。
2. 前記巻線装置のフライヤに、前記ボビンを独自に回転させるボビン回転手段を設け、このボビン回転手段によってボビンを回転させることにより、複数本の導線のボビンへの巻き取りを行うと共に、前記フライヤを回転させて導線を前記巻枠に巻き付ける際には、複数本の導線が、前記巻枠に巻き付けられる長さに合わせて前記ボビンから繰り出されるように、前記ボビン回転手段により前記ボビンを独自に回転させる請求項１記載のパラ巻線方法。
3. 前記フライヤは、フレームに回転可能に支持された回転板と、この回転板の一端に取付けられたフライヤアームと、このフライヤアームの下端にボビンを回転可能に支持する回転支持手段とを有し、
   前記ボビン回転手段は、前記回転板の回転支持部に、その回転中心と同心で、該回転板とは独立に回転するように装着された大径ギヤと、この大径ギヤを回転させるように前記フレームに設置されたサーボモータと、前記ボビンの回転支持手段に連動し、かつ、前記大径ギヤに歯合するギヤとを有し、前記サーボモータの作動によって、前記大径ギヤを介して前記ボビンの回転支持手段を回転させることにより、前記ボビンを回転させるように構成されている請求項２記載のパラ巻線方法。
4. 前記ボビンは、回転軸方向に所定間隔で平行に配置されたセパレータによって、前記複数本の導線が一本ずつ入る環状溝を有しており、導線供給手段により供給される導線を前記環状溝に一本ずつ挿入し、前記環状溝内で導線の始端部をクランプさせた後、前記ボビン回転手段によってボビンを回転させることによって、前記導線のボビンへの巻き取りを行う請求項１〜３のいずれか１つに記載のパラ巻線方法。
5. 前記ボビンには、回転軸方向に貫通し半径方向に伸びて、その内周側端部が前記環状溝の内周に至る透孔が形成されており、前記導線供給手段により供給される導線を前記環状溝に一本ずつ挿入した後、前記ボビンの透孔にクランプを挿入し、このクランプを前記透孔の内周側端部に移動させることにより、各環状溝に挿入された導線の始端部をクランプする請求項４記載のパラ巻線方法。
6. 巻枠と、この巻枠の回りを周回するフライヤと、前記巻枠の下方に配置されるコイル受け治具とを備え、前記フライヤを回転させることにより、複数本の導線を並列させて前記巻枠に巻き付けてコイルを形成し、このコイルをコイル受け治具に落とし込むようにしたパラ巻線装置において、
   前記フライヤに装着されたボビンと、このボビンを回転させるボビン回転手段と、このボビンに複数本の導線を並列させて供給する導線供給手段と、前記導線供給手段により供給された複数本の導線を前記ボビンにクランプさせる導線クランプ手段とを備え、
   前記導線供給手段により供給された複数本の導線を、前記導線クランプ手段によりボビンにクランプさせて、前記ボビン回転手段によりボビンを回転させて複数本の導線を並列させてボビンに巻き取り、このボビンから複数本の導線を並列させて引出しながら前記フライヤを回転させて、前記複数本の導線を前記巻枠に巻き付けるように構成されていることを特徴とするパラ巻線装置。
7. 前記ボビン回転手段を巻線装置のフライヤに設け、このボビン回転手段によってボビンを回転させることにより、導線のボビンへの巻き取りを行うと共に、前記フライヤを回転させて導線を前記巻枠に巻き付ける際には、複数本の導線が、前記巻枠に巻き付けられる長さに合わせて前記ボビンから繰り出されるように、前記ボビン回転手段により前記ボビンを独自に回転させる請求項６記載のパラ巻線装置。
8. 前記フライヤは、フレームに回転可能に支持された回転板と、この回転板の一端に取付けられたフライヤアームと、このフライヤアームの下端にボビンを回転可能に支持する回転支持手段とを有し、
   前記ボビン回転手段は、前記回転板の回転支持部に、その回転中心と同心で、該回転板とは独立に回転するように装着された大径ギヤと、この大径ギヤを回転させるように前記フレームに設置されたサーボモータと、前記ボビンの回転支持手段に連動し、かつ、前記大径ギヤに歯合するギヤとを有し、前記サーボモータの作動によって、前記大径ギヤを介して前記ボビンの回転支持手段を回転させることにより、前記ボビンを回転させるように構成されている請求項７記載のパラ巻線装置。
9. 前記ボビンは、回転軸方向に所定間隔で平行に配置されたセパレータによって、前記複数本の導線が一本ずつ入る環状溝と、回転軸方向に貫通し半径方向に伸びて、その内周側端部が前記環状溝の内周に至る透孔とを有しており、前記クランプ手段は、前記ボビンの透孔にクランプを挿入し、このクランプを前記透孔の内周側端部に移動させることにより、各環状溝に挿入された導線の始端部をクランプするように構成されている請求項６〜８のいずれか１つに記載のパラ巻線装置。

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